助剂和焙烧条件对乙苯脱氢制苯乙烯催化剂性能的影响.pdfVIP

第 22 卷第 5 期 化学反应工程与工艺 Vol 22 , No 5 2006 年 10 月 Chemical Reaction Engineering and Technolo gy Oct . 2006 文章编号 : 1001 - 7631 (2006) 05 - 0467 - 05 研究简报 助剂和焙烧条件对乙苯脱氢制苯乙烯 催化剂性能的影响 顾松园 　宋 　磊 　廖仕杰 　缪长喜 ( 中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院 , 上海 　20 1208) 摘 要 : 采用改变助剂前躯体和热处理条件的方法对 Fe O K O 系催化剂的性能进行改进 , 通过脱氢反 2 3 2 应 , 扫描电境 ( SEM) , X 衍射 ( XRD) , 催速老化等手段考察了改进乙苯脱氢制苯乙烯催化剂的性能 。发 现采用合适量的 Ce 氧化物助剂有利于催化剂组分的均匀分散 , 从而提高催化剂的活性和选择性 。选择较 长的焙烧时间或较高的焙烧温度促进了高铁酸钾 KFe 11 O 17 晶相的大量形成 , 使催化剂的稳定性得到明显 的提高 。 关键词 : 助剂; 乙苯脱氢; 表征; 稳定性 中图分类号 : O625 . 11 　　文献标识码 : A 根据热力学平衡原理 , 降低反应体系压力 、提高反应温度对乙苯催化脱氢制苯乙烯反应有利 , 因 而工业生产中大多数采用负压脱氢反应工艺 , 但反应温度的提高则受到许多因素的制约 , 因为高温不 仅容易导致乙苯裂解而产生苯 、甲苯等副产物 , 而且能耗大 , 经济上不合理[ 1～3 ] 。若现有脱氢催化剂 的转化率和选择性能进一步提高 , 则不仅可以增加苯乙烯的产量 , 减少副产物的生成 , 且能使现有装 置发挥更大的效益 。多年来 , 人们对传统的 Fe O K O 系乙苯脱氢催化剂的组成 、制备 、反应性能 2 3 2 等方面进行了大量研究[4～8 ] , 发现了不少有意义的结论 , 但对助剂 Ce 的前躯体及用量 、热处理条件 等研究较少 , 值得进一步探讨 。本工作采用改变助剂前躯体和热处理条件的方法对 Fe O K O 系催 2 3 2 化剂的性能进行改进 , 并通过多种物化测试手段对改进的乙苯脱氢制苯乙烯催化剂进行了表征 , 旨在 进一步提高催化剂的性能 , 满足苯乙烯生产装置高效率长周期运转的要求 。 1 　实验部分 1 . 1 　催化剂制备 将按配比称量的 Fe , K 及 Ce 的金属氧化物或它们的盐 、粘合剂 、制孔剂混合均匀后 , 加入适量 的去离子水 , 制成有粘性 、适合挤条的膏状物 , 经成型 、干燥工序后 , 在一定的温度下焙烧 , 获得实 验需要的成品催化剂 。 1 . 2 　催化剂的脱氢活性评价 活性评价在实验室等温反应器中进行 ,